Laboratoire des RadioIsotopes (LRI)

Activités de recherche dans les domaines de l’Agronomie, Environnement, Sciences du sol, Sciences sociales.
Vulgarisation des techniques et pratiques agricoles. Production des support didactique, pédagogique et technique.
Déterminer des propriétés physicochimique et biologique des sols.
Enseignements et formations théoriques et scientifiques dans le domaine d’agriculture, élevage, environnement, statistiques, cartographie, télédétection, pilotage de drone.
Développement des indicateurs de la santé de sol.
Conduite d’enquête.
Capitalisation des données et des résultats de la recherche.
Conception des produits fertilisants et biofertilisants.

Analyses chimiques des sols et des plantes
– pH,
– Carbone (méthode Walkley Black),
– Azote total (méthode Kjedhal) et minéral (NO3- et NH4+),
– Phosphore total, assimilable (Olsen) et hydrosoluble,
– Capacité d’échange cationique
– Cations échangeables (Ca, K, Na, Mg)
– Aluminium et fer oxalate

Analyses physiques des sols
– Granulométrie (méthode pipette Robinson)
– Stabilité structurale (méthode Kemper & Rosenau, 1986)
– Fractionnement granulométrique de la matière organique du sol (méthode Gavinelli et al., 1995)

Analyses biologiques et microbiologique des sols
– Mesure des émissions de CO2 et N2O
– Biomasse microbienne CNP
– Biomasse moléculaire (extraction des ADN du sol)
– Quantification du nombre de copies de gènes spécifiques (16S/18S)
– Diversité des communautés microbiennes (analyses NGS, Ecoplates)
– Mesure de l’intensité de la boucle microbienne
– Diversité de la macrofaune du sol- Mesure des émissions de CO2 et N2O
– Taxonomie des vers de terre

Analyses au terrain
– Cloches de prélèvement de dégagements gazeux
– Acquisition de spectres infrarouges (visibls, proche et moyen infrarouge)
– Mesures de PRI / NDVI (stress hydrique/activités photosynthétiques)
– Mesure de l’humidité du sol
– Mesure de l’activité biologique : litterbags, Bait lamina

Équipements spéciaux
– Compteur à Scintillations liquide (32P)
– Spectromètre dans le moyen infra-rouge (MIRS)
– Micro-chromatographe en phase gazeuse (CPG)
– Analyseur à flux continu (dosage d’azote minéral)
– Micro analyseur à combustion sèche pour C et N (CHNS)
– Absorption atomique
– Thermocycleur avec bloc Optique : qPCR
– Microscope optique : grossissement x 100

Pour la partie Agronomie, les activités de recherches pour concernent essentiellement trois axes :
– L’axe « sols et changement climatique » : où nous étudions les impacts des différents modes d’usage et des pratiques agricoles sur la séquestration du carbone dans le sol et dans la biomasse végétale. Nous étudions les paramètres qui contrôlent cette séquestration à différentes échelles. Nous effectuons également des mesures de bilans de GES ou de C à différentes échelles et développons des outils d’évaluation et des indicateurs à l’échelle des exploitations agricoles ou à des échelles régionales.
– L’axe « biodisponibilité des nutriments » : où nous étudions les processus de mise à disponibilité des nutriments du sol pour la plante à travers l’amélioration des pratiques culturales et l’utilisations des différentes interactions sol-racines-plantes.
– L’axe « biologie du sol », qui est transversal aux deux axes précédemment cités, qui étudie le rôle des différents organismes du sol (la faune du sol, les micro-régulateurs et les microorganismes du sol) dans la mise à disponibilité des nutriments pour la plante et dans l’atténuation du changement climatique via leurs actions sur le cycle du carbone. Nous menons cet axe en étroite collaboration avec l’UMR Eco&sols de l’IRD.

Pour la partie Médecine, nos activités de recherche étant basées sur l’utilisation des techniques isotopiques applicables en médecine nucléaire et l’utilisation des isotopes stables : études in vitro des hématies marquées chez les patients atteints de polyglobulie, exploration des clearances et de compartiments, confirmation in vitro des hémorragies digestives occultes par l’usage des techniques isotopiques, autres techniques isotopiques comme les hormones (T3 – T4 – TSH, insuline peptide pro-insuline (dosage RIA ou IRMA), les marqueurs tumoraux (CA 15-3, thyroglobuline…), dans d’autres champs de la médecine (nutrition, cardiologie, diabétologie…). Ces activités sont menées en partenariat avec la Faculté de Médecine et d’autres partenaires financiers comme l’AIEA.

Articles dans revues indexées ISI :

• Rajonandraina Toavintsoa, Rakotoson Tovohery, Wissuwa Matthias, Ueda Yoshiaki, Razafimbelo Tantely, Andry Andriamananjaraa, Guy J.D. Kirkc, 2023. Mechanisms of genotypic differences in tolerance of iron toxicity in fieldgrown rice. Field Crops Research
• Nandrianina Ramifehiarivo a b, Bernard G. Barthès c, Aurélie Cambou c, Lydie Chapuis-Lardy c, Tiphaine Chevallier c, Alain Albrecht c, Tantely Razafimbelo. Comparison of near and mid-infrared reflectance spectroscopy for the estimation of soil organic carbon fractions in Madagascar agricultural soils. Geoderma Regional, Volume 33, June 2023, e00638. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2023.e00638.
• Raharijaona Sariaka, Blanchart Eric, Razafindrakoto Malalatiana, Rafolisy Tovonarivo, Salgado Paulo, Razafimbelo-Andriamifidy Tantely, Autfray Patrice, Ratsiatosika Onja, Bernard Laetitia, Trap Jean. 2023. Responses of soil nematodes to combined bio-organo-mineral fertilizers on upland rice cropping in the highlands of Madagascar. Proceedings of the Zoological Society, 17 p.
• Liesa Brosens, Rónadh Cox, Benjamin Campforts, Liesbet Jacobs, Veerle Vanacker, Paul Bierman, Vao Fenotiana Razanamahandry, Amos Fety Michel Rakotondrazafy, Tantely Razafimbelo, Tovonarivo Rafolisy, Gerard Govers, 2023. The slow downwearing of Madagascar: Inferring patterns and controls on long-term basin-averaged erosion rates from in situ 10Be at the catchment and regional level. Earth Surface Processes and Landforms. First published: 29 March 2023 https://doi.org/10.1002/esp.558
• Rakotoson, T., Tsujimoto, Y., & Nishigaki, T. (2022). Phosphorus management strategies to increase lowland rice yields in sub-Saharan Africa: A review. Field Crops Research, 275, 108370. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2021.108370
• Rakotonindrina H., Moritsuka N., Kawamura K., Tsujimoto Y., Nishigaki T., Andrianary H.B., Razafimbelo T., Razakamanarivo H., Andriamananjara A. 2022. Prediction of the soil properties of Malagasy rice soils based on the soil color and magnetic susceptibility. Soil Science and Plant Nutrition, https://doi.org/10.1080/00380768.2022.2136929
• Rinasoa S., Nishigaki T., Rabeharisoa L., Tsujimoto Y., Rakotoson T. 2022. Organic materials with high P and low C:P ratio improve P availability for lowland rice in highly weathered soils: Pot and incubation experiments. J. Plant Nutr. Soil Sci. 1–11:https//doi.org/10.1002/jpln.202100266
• Nishigaki T., Rakotoson T., Rabenarivo M., Andriamananjara A., Asaia H., Andrianary H., Rakotonindrina H., Razafimbelo T. 2021. Soil phosphorus retention can predict responses of phosphorus uptake and yield of rice plants to P fertilizer application in flooded weathered soils in the central highlands of Madagascar. Geoderma. 402:115326. doi.org/10.1016/j.geoderma.2021.115326
• Rakotonindrina H., Kawamura K., Tsujimoto Y., Nishigaki T., Razakamanarivo H., Andrianary B.H., Andriamananjara A. 2020. « Prediction of Soil Oxalate Phosphorus using Visible and Near-Infrared Spectroscopy in Natural and Cultivated System Soils of Madagascar » Agriculture 10, no. 5: 177. https://doi.org/10.3390/agriculture10050177
• Rakotovao N., Ramifehiarivo N., Grinand C., Razakamanarivo H., Albrecht A., Razafimbelo T. 2020. Effects of agroecological practices on soil organic carbon sequestration using synchronic and diachronic approaches in Madagascar. Journal of Agriculture and Rural Development in the Tropics and Subtropics. 121 (1): 113–125 ://doi.org/10.17170/kobra-202005281299
• Rakotoson, T. , Ergezinger, L. , Rajonandraina, T. , Razafimbelo, T. , Wu, L. and Frei, M. 2019. Physiological investigations of management and genotype options for adapting rice production to iron toxicity in Madagascar . J. Plant Nutr. Soil Sci.. doi:10.1002/jpln.201800621
• Andriamananjara, A., Chevallier, T., Masse, D., Razakamanarivo, H., Razafimbelo, T. 2019. Land management modifies the temperature sensitivity of soil organic carbon, nitrogen and phosphorus dynamics in a Ferralsol. Applied Soil Ecology. 138, 112-122. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2019.02.023
• Kawamura, K.; Tsujimoto, Y.; Nishigaki, T.; Andriamananjara, A.; Rabenarivo, M.; Asai, H.; Rakotoson, T.; Razafimbelo, T. 2019. Laboratory Visible and Near-Infrared Spectroscopy with Genetic Algorithm-Based Partial Least Squares Regression for Assessing the Soil Phosphorus Content of Upland and Lowland Rice Fields in Madagascar. Remote Sens. 11(5), 506. https://doi.org/10.3390/rs11050506
• Nishigaki, T., Tsujimoto, Y., Rinasoa, S., Rakotoson, T., Andriamananjara, A., Razafimbelo, T. 2019. Phosphorus uptake of rice plants is affected by phosphorus forms and physicochemical properties of tropical weathered soils. Plant Soil. 435(1-2): 27–38. https://doi.org/10.1007/s11104-018-3869-1
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• Ranoarisoa, M.P., Morel, C., Andriamananjara, A., Jourdan, C., Bernard, L., Becquer, T., Rabeharisoa, L., Rahajaharilaza, K., Plassard, C., Blanchart, E., Trap, J., 2018. Effects of a bacterivorous nematode on rice 32P uptake and root architecture in a high sorbing ferrallitic soil. Soil Biology and Biochemistry. 122, 39–49. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2018.04.002
• Andriamananjara, A., Rakotoson , T., Razanakoto, O.R., Razafimanantsoa, M.-P., Rabeharisoa, L., Smolders, E. 2018. Farmyard manure application in weathered upland soils of Madagascar sharply increase phosphate fertilizer use efficiency for upland rice. Field Crops Research. 222, 94-100. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2018.03.022
• Ranaivoson, L., Naudin, K., Ripoche, A., Rabeharisoa, L., Corbeels, M., 2018. Is mulching an efficient way to control weed infestation? Effects of type and amount of crop residues on weeds in rainfed rice based cropping systems in Madagascar. Field Crops Research. 217: 20-31. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2017.11.027
• Razanamalala K., Fanomezana A.R., Razafimbelo T., Chevallier T., Trap J., Blanchart E. & Bernard L., 2018. The priming effect generated by stoichiometric decomposition vs nutrient mining in cultivated tropical soils: actors and drivers. Applied Soil Ecology. 126: 21-33. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2018.02.008
• Ranoarisoa M.P., Blanchart E., vom Brocke K., Ramanantsoanirina A., Sester M., Plassard C., Cournac L. & Trap J., 2017. Attractancy of bacterivorous nematodes to root-adhering soils differs according to rice cultivars. Rhizosphere, 3 : 128-131. https://doi.org/10.1016/j.rhisph.2017.04.001
• Ramifehiarivo N. Brossard M., Grinan C., Andriamananjara A., Razafimbelo T., Rasolohery A., Razafimahatratra H., Seyler F., Ranaivoson N., Rabenarivo M., Albrecht A., Razafindrabe F., Razakamanarivo H., 2017. Mapping soil organic carbon on a national scale: Towards an improved and updated map of Madagascar. Geoderma. http://dx.doi.org/10.1016/j.geodrs.2016.12.002
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• Razanamalala K., Razafimbelo T., Pierre-Alain M., Ranjard L., Chemidlin-Prévost-Boure N., Lelievre M., Dequiedt S., Ramaroson V., Becquer T., Trap J., Marsden C., Blanchart E. and Bernard L., 2017. Soil microbial diversity drives the priming effect along climate gradients – A case study in Madagascar ». ISME Journal. 12(2):451-462. doi:10.1038/ismej.2017.178
• Andriamananjara A., Ranaivoson N., Razafimbelo T., Hewson J., Ramifehiarivo N. , Rasolohery A. Andrisoa R.H., Razafindrakoto M.A., Razafimanantsoa .M.P. , Rabetokotany N., Razakamanarivo N., 2017. Towards a better understanding of soil organic carbon variation in Madagascar. European Journal of Soil Science. 68 (6): 930-940. doi: 10.1111/ejss.12473.
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• Kawamura K., Tsujimoto, Y., Rabenarivo M., Asai H., Andriamananjara A., Rakotoson T. 2017. Vis-NIR Spectroscopy and PLS Regression with Waveband Selection for Estimating the Total C and N of Paddy Soils in Madagascar. Remote sensing, 9,. DOI : 10.3390/rs9101081
• Ranaivoson, L., Naudin, K., Ripoche, A., Affholder, F., Rabeharisoa, L., Corbeels, M., 2017. Agro-ecological functions of crop residues under conservation agriculture. A review. Agron. Sustain. Dev. 37, 26. doi:10.1007/s13593-017-0432-z.
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• Csuzdi C, Razafindrakoto M., Hong Y., 2017. Three new species of Kynotus from the Central Highlands of Madagascar (Clitellata, Megadrili). European Journal of Taxonomy. 336. https://doi.org/10.5852/ejt.2017.336
• Narindra H. Rakotovao, Tantely M. Razafimbelo, Stephan Rakotosamimanana, Zafyson Randrianasolo, Josoa R. Randriamalala, Alain Albrecht, 2017. Carbon footprint of smallholder farms in Central Madagascar: the integration of agroecological practices. Journal of Cleaner Production. 140: 1165-1175. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.10.045
• Andriamananjara A., Rakotoson T., Razanakoto O.R., Razafimanantsoa M-P., Rabeharisoa L., Smolders E. 2016. Farmyard manure application has little effect on yield or phosphorus supply to irrigated rice growing on highly weathered soils. Field Crops Research. 198, 61-69, http://dx.doi.org/10.1016/j.fcr.2016.08.029.
• Andriamananjara A., Hewson J., Razakamanarivo H., Andrisoa R.H., Ranaivoson N., Ramboatiana N., Razafindrakoto M., Ramifehiarivo N.,Razafimanantsoa M-P., Rabeharisoa L., Ramananantoandro T., Rasolohery A., Rabetokotany N., Razafimbelo T. 2016. Land cover impacts on aboveground and soil carbon stocks in Malagasy rainforest, Agriculture, Ecosystems & Environment. 233, 1-15. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2016.08.030.
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• Rakotomanga D., Blanchart E., Rabary B., Randriamanantsoa R., Razafindrakoto M., Autfray P. 2016. Diversité de la macrofaune des sols cultivés sur les Hautes-Terres de Madagascar. BASE Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement, 20 (4), 495-507.
• Raboin L.M., Razafimahafaly A.H.D., Rabenjarisoa M.B., Rabary B., Dusserre J., Becquer T. 2016. Improving the fertility of tropical acid soils: Liming versus biochar application? A long term comparison in the highlands of Madagascar. Field Crops Research, 199, 99-108. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2016.09.005
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• Drevon J-J., Abadie J., Alkama N., Andriamananjara A., Amenc L., Bargaz A., Carlssonn G., Jaillard B., Lazali, M., Ghoulam C. and Ounane S. M. 2015. Phosphorus Use Efficiency for N2 Fixation in the Rhizobial Symbiosis with Legumes, in Biological Nitrogen Fixation (ed F. J. de Bruijn), John Wiley & Sons, Inc, Hoboken, NJ, USA. doi: 10.1002/9781119053095.ch46.
• Rakotoson T., Six L., Razafimanantsoa M-P., Rabeharisoa L. and Smolders E. 2015. Effects of organic matter addition on phosphorus availability to flooded and nonflooded rice in a P-deficient tropical soil: a greenhouse study. Soil Use and Management, 31: 10–18. doi:10.1111/sum.12159
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• Rabeharisoa L., Razanakoto O. R., Razafimanantsoa M.-P., Rakotoson T., Amery F. and Smolders E. 2012. Larger bioavailability of soil phosphorus for irrigated rice compared with rainfed rice in Madagascar: results from a soil and plant survey. Soil Use and Management, 28: 448–456. doi:10.1111/j.1475-2743.2012.00444.x
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• Chapuis-Lardy L., Brauman A., Bernard L., Pablo A.L., Toucet J., Mano M.J., Weber L., Brunet D., Razafimbelo T., Chotte J.L. and Blanchart E. 2010. Effect of the endogeic earthworm Pontoscolexcorethrurus on the microbial structure and activity related to CO2 and N2O fluxes from a tropical soil (Madagascar). Applied Soil Ecology, 45 : 201-208. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2010.04.006
• Chapuis-Lardy L., Ramiandrisoa R.S., Randriamanantsoa L., Morel C., Rabeharisoa L. & Blanchart E., 2009. Modification of P availability by endogeic earthworms (Glossoscolecidae) in Ferralsols of the Malagasy Highlands. Biology and Fertility of Soils 45, 415-422. DOI 10.1007/s00374-008-0350-y.
• Chapuis-Lardy L., Metay A., Martinet M., Rabenarivo M., Toucet J., Douzet J.M., Razafimbelo T., Rabeharisoa L., Rakotoarisoa J., 2009. Nitrous oxide emissions from Malagasy agricultural soils. Geoderma 148, 421-427. DOI 10.1016/j.geoderma.2008.11.015
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• Razafimbelo T., Barthes B., Larre-Larrouy M.-C., Luca E. F. D., Laurent J.-Y., Cerri C. C., Feller C, 2006. Effect of sugarcane residue management (mulching versus burning) on organic matter in a clayey Oxisol from southern Brazil. Agriculture Ecosystem and Environment, 115, 285-289. https://doi.org/10.1016/j.agee.2005.12.014
• Bernoux M., Cerri C. C., Cerri C. E. P., Siqueira Neto, M., Metay, A., Perrin, A.-S., Scopel, E., Razafimbelo, T., Blavet, D., Piccolo, M. D. C., Pavei, M., Milne, E., 2006. Cropping systems, carbon sequestration and erosion in Brazil, a review. Agronomy for Sustainable Development, 26, 1-8. DOI: 10.1051/agro:2005055

Articles dans revues non indexées ISI :

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• Andriamananjara Andry, Rabeharisoa Lilia, Prud’homme Loïc, Morel Christian, 2016. Drivers of Plant-Availability of Phosphorus from Thermally Conditioned Sewage Sludge as Assessed by Isotopic Labeling. Frontiers in Nutrition, 3,19, DOI=10.3389/fnut.2016.00019
• Rasolofo L., Dusserre J., Salgado P., Razafimbelo T., Naudin K. 2017. Impacts des innovations agro-écologiques sur le rendement en grain des cultures pluviales. Akon’ny Ala. Bulletin du Département des Eaux et Forêts de l’ESSA. 34: p. 13-26
• Razakamanarivo Ramarson – Herintsitohaina, Razafimahatratra Hery, RazafimbeloTantely, Bernard Laetitia, Blanchart Eric, Becquer Thierry, Brossard Michel, Rabeharisoa Lilia, Albrecht Alain, Andriamananjara Andry. 2015. L’importance des sols et de ses biodiversités pour l’atténuation du changement climatique. Akon’ny Ala. 32, 62-71.
• Trap J., Bernard L., Brauman A., Pablo A.L., Plassard C., Ranoarisoa M.P. & Blanchart E. 2015. Plant roots increase bacterivorous nematode dispersion through non-uniform glass-bead media. Journal of nematology 47(4).
• Fanjaniaina M.L. ,Ramahandry F., Larvy Delariviere J., Razafimanantsoa M.P., Salgado P., Tillard E., Rabeharisoa L., Becquer T., 2015. Transfert de fertilité et durabilité des systèmes de production : application à la culture du riz. Bulletin de l’Académie Nationale Malgache, XCV/1, 161-166.
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Edition d’ouvrage :
• Chevallier, T., Razafimbelo, T., Chapuis-Lardy, L., Brossard, M. (éd.), 2020. Carbone des sols en Afrique. Impacts des usages des sols et des pratiques agricoles. Marseille et Rome, IRD et FAO. https://doi.org/10.4060/cb0403fr
• Duchaufour H., Razafimbelo T., Rakotoarisoa J., Ramamonjisoa B., Rakotondravao (Editeurs Scientifiques) – (2016) : Recherche interdisciplinaire pour le développement durable et la biodiversité des espaces ruraux malgaches. Application à différentes thématiques de territoire. Actes du projet FSP PARRUR « PArtenariat et Recherche dans le secteur RURal ». Antananarivo SCAC/PARRUR, Edition MYE, 400 pages.
Chapitres d’ouvrage :
• Eric Blanchart, Laetitia Bernard, Jean Trap, Tantely Razafimbelo, Onja Ratsiatosika, Kanto Razanamalala, Patrice Autfray, Paulo Salgado, Sarah Audouin (sous presse) Agricultural practices for the restoration of Soil Ecological Functions, Madagascar. Technical manual on SOC management at the regional and sub-regional scale, FAO, Rome.
• Masse D., Ramahefarison H., Rafolisy T. Aubry C., Razafimbelo T., 2016. Mahajanga, Madagascar : gestion de la ressource en matière organique pour les cultures légumes feuilles. In Jarousseau H., Houot S, Paillat J-M et Saint Macary eds ; Le recyclage des résidus organiques. Editions Quae, Collection Matière à débattre et à discuter, Versaille, France.
• Andriamananjara A., Ramifehiarivo N., Razafimbelo T., Randrianarisoa J., Rasolo N. N., Razakamahefa A., Saneho H.G., Lemaraina J.F., Chevallier T., Bernoux M., Blanchart E., Becquer T., Rafolisy T., Razafimanantsoa M-P., Miasa E., Jahiel, M., Rabeharisoa L. , Razakamanarivo H., 2016. Résilience de systèmes agroécologiques de la région Est de Madagascar : Cas de stockage de carbone et de fertilité du sol dans le cadre de la « REDD+. In : Duchaufour H., Razafimbelo T., Rakotoarisoa J., Ramamonjisoa B., Rakotondravao eds. Recherche interdisciplinaire pour le développement durable et la biodiversité des espaces ruraux malgaches.